【摘要】本文結(jié)合南京市寧溧路快速化改造工程，對3種類型鉆機進行鉆孔工藝比選，在該工程中鉆孔灌注樁采用旋挖鉆施工。介紹旋挖鉆機鉆孔的工作原理及施工工藝，闡述旋挖鉆在市政工程應用，對以后同類工程具有一定的參考價值。

　　【關鍵詞】旋挖鉆機 施工工藝 鉆孔灌注樁

　　1 工程概況

　　寧溧路快速化改造工程位于南京市主城東南部，起于雙橋門立交南端，終于麥德龍路，改造里程約2.5公里。其中SG1標段主要包括新建主線雙向四車道高架及地面雙向六車道改造，新建兩條單向三車道匝道、四條單向單車道匝道等。共有鉆孔灌注樁總計約335根，樁徑1.2～1.5m，樁長20～39m.

　　該工程樁基處地質(zhì)情況相對較復雜，巖土層為雜填土、素填土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土混卵礫石、強風化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、中風化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。工程場地位于突起帶之間的基巖盆地中，沉積有厚層的泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和細砂巖，覆蓋層厚度變化較大，且基巖巖面起伏變化也比較大。作為樁基持力層的中風化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，屬軟巖-極軟巖，遇水易軟化。

　　2 工程難點

　　本工程施工主要難點：①南京市區(qū)施工，交通壓力大，施工區(qū)域極其狹�。虎诠て谳^緊，樁基數(shù)量較多；③地處鬧市區(qū)和綠化帶，環(huán)保要求較高；

　　3 鉆機選型

　　針對施工現(xiàn)場的施工環(huán)境及上述施工難點，為滿足工期及施工質(zhì)量要求，主要對3種類型鉆機鉆孔工藝進行了研究比選[1-3]，3種類型鉆機鉆孔工藝區(qū)別見，表1.

　　根據(jù)上述比較結(jié)果以及樁基施工的特點、工程地質(zhì)條件和該工程對環(huán)境保護的要求，本工程選用BG200旋挖鉆機，要求旋挖機同時配備筒鉆頭和螺旋鉆頭，在上層土層中使用筒鉆頭并控制鉆進速度；在進入較硬的基巖或礫石層后，用筒鉆頭難以鉆進后，可采用螺旋鉆頭與筒鉆頭交替使用的方法鉆進。

　　4 旋挖鉆機施工工藝

　　4.1 工作原理

　　旋挖鉆成孔首先是通過鉆機自有的行走功能和桅桿變幅機構(gòu)使鉆具迅速達到樁位，利用桅桿導向下放鉆桿將底部帶有活門的筒式鉆頭置放到孔位，鉆機動力頭裝置為鉆桿提供扭矩，加壓裝置通過加壓動力頭的方式將加壓力傳遞給鉆桿、鉆頭，鉆頭回旋破碎巖土，并直接將其裝入鉆頭內(nèi)，然后再由鉆機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復，不斷取土、卸土，直至鉆到設計孔深。

　　4.2 護筒埋設

　　護筒埋設是旋挖作業(yè)中的關鍵。護筒采用12mm厚鋼板卷制而成，護筒內(nèi)徑較樁徑大20cm.在焊接接頭處均加設15cm寬的鋼帶，護筒底加設50cm寬的鋼帶作為刃腳，以為加強鋼護筒的整體剛度。首先采用人工風鎬破除既有道路瀝青面層及路基層，然后利用旋挖鉆機的桶型鉆頭進行開孔，開孔完畢后，利用鉆桿桅桿上的副卷揚機起吊護筒，輔助人工推移，進行護筒埋設，護筒頂口高出地面約30cm.沿護樁拉十字線復核護筒中心，使護筒中心豎直線與樁中心線重合，并在護筒口用紅油漆標識護樁方向線位置。經(jīng)確認護筒平面位置的偏差不超過50mm，豎直線傾斜度不大于0.5%，則將其四周用粘土夯實。

　　4.3 泥漿制備

　　由于旋挖鉆成孔極快，對于護壁要求就更為嚴格，在泥漿制備上一定要嚴格要求，否則極易造成塌孔。造漿材料選擇優(yōu)質(zhì)膨潤土，不能使用孔內(nèi)原土造漿護壁，膨潤土作為泥漿原料一般為用水量的8%，造漿前應根據(jù)泥漿性能指標的要求做泥漿配合比的試驗，現(xiàn)場按照泥漿配合比用制漿機拌制泥漿并存入儲漿池。特殊情況下，在使用黏土作為造漿材料時應符合下列要求：①自然風干后，用手不易掰開捏碎。②干土破碎時，斷面有堅硬的尖銳棱角。③用刀切開時，切面光滑、顏色較深。④水浸濕后有粘滑感，加水合成泥膏后，容易搓成1mm的細長泥條，用手指揉捻，感覺砂礫不多，浸水后能大量膨脹。

　　4.4 鉆進出渣

　　旋挖鉆機鉆孔施工中，泥漿為單向供應，在孔口注漿即可，與常規(guī)鉆機泥漿循環(huán)系統(tǒng)有較大的區(qū)別，部分泥漿隨筒鉆出渣而排出，損耗較大，需要隨時觀察孔內(nèi)泥漿標高，一般應高出護筒底口1m以上。由于旋挖鉆機鉆渣由筒鉆直接取出孔口，需要裝載機及運渣車輛配合，及時將鉆渣轉(zhuǎn)移至指定堆放場地。鉆進至鉆機顯示深度在設計深度以上1m左右時，采用經(jīng)檢定過的鋼絲測繩進行精確測量，避免出現(xiàn)后期超鉆深度過大。